一种电表接线检测装置和电表接线检测方法与流程

本申请涉及电表接线识别，尤其涉及一种电表接线检测装置和电表接线检测方法。

背景技术：

1、随着太阳能、风能等多种发电方式的民用普及，对电表安装的需求量越来越多。而电表安装过程中存在输入和输出电线线序是否正确和电线是否虚接的问题。当线序错误时容易发生触电或短路的现象，而电线虚接则容易引起火灾或者电力传输不稳定。

2、目前常见的接线检测装置分为接触式和非接触式两类。接触式接线检测需要直接接触电线的内层带电金属，有一定的触电风险，也容易因为电线表面氧化而接触不良，出现检测错误的风险。而非接触式接线检测，解决了触电的风险。但目前这两类接线检测技术都只能对电线的零火线进行区分，线序是否正确仍然需要现场人员进行判断，容易出现误判情况。另外，现有接线检测技术只针对零火线进行区分，电线是否接触牢靠没有检测或判断方法。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电表接线检测装置和电表接线检测方法，用于解决现有电表的接线检测方式无法识别接线线序以及接线是否牢固的技术问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一方面，提供了一种电表接线检测装置，包括：

4、采集单元，用于采用非接触方式采集与电表连接每根电线的电场信号数据和磁场信号数据；

5、信号处理单元，与所述采集单元连接，所述信号处理单元用于对所述电场信号数据和所述磁场信号数据进行处理，得到对应的电平信号数据和电流信号数据；

6、控制单元，与所述信号处理单元连接，所述控制单元用于根据所述电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序以及根据所述电流信号数据判断对应电线接线是否牢固，得到检测结果。

7、优选地，所述采集单元包括电场探头和磁场探头，对应所述信号处理单元包括与所述电场探头连接的电场信号处理子单元以及与所述磁场探头连接的磁场信号处理子单元。

8、优选地，所述电场信号处理子单元包括第六开关管、第八开关管和第九开关管，所述第六开关管的第一端与所述电场探头连接，所述第六开关管的第三端与所述第八开关管的第一端连接，所述第八开关管的第三端与所述第九开关管的第一端连接，所述第九开关管的第三端接地，所述第六开关管的第二端、所述第八开关管的第二端和所述第九开关管的第二端均与电源连接端连接，所述电源连接端与所述第九开关管的第二端之间设置有电场输出端，所述电场输出端与所述控制单元连接。

9、优选地，所述磁场信号处理子单元包括差分放大元件和输出电阻，所述差分放大元件的输入端与所述磁场探头连接，所述差分放大元件的输出端通过所述输出电阻与所述控制单元连接，所述差分放大元件用于将所述磁场信号数据转换为频率50hz交流的电流信号数据。

10、优选地，所述差分放大元件为运算放大器。

11、优选地，所述控制单元包括第一识别子单元和第二识别子单元；

12、所述第一识别子单元，用于根据所述电平信号数据是否为高低电平信号，确定对应电线的线缆类型为火线或零线；以及根据识别电表所有电线的线缆类型与预设线序对比，判断电表接线线序是否正确；

13、所述第二识别子单元，用于根据所述电流信号数据计算每个电流周期的电流数据，根据所有所述电流数据是否不为0判断对应电线接线是否牢固。

14、优选地，所述控制单元包括单片机或微控制单元。

15、优选地，该电表接线检测装置包括与所述控制单元连接的输出单元，所述输出单元用于根据所述检测结果进行告警以及对所述检测结果进行显示；所述输出单元包括与所述控制单元连接的显示屏和声光告警元件。

16、又一方面，提供了一种电表接线检测方法，应用于上述所述的电表接线检测装置上，该电表接线检测方法包括以下步骤：

17、采用非接触方式采集与电表连接每根电线的电场信号数据和磁场信号数据；

18、对所述电场信号数据和所述磁场信号数据进行处理，得到对应的电平信号数据和电流信号数据；

19、根据所述电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序以及根据所述电流信号数据判断对应电线接线是否牢固，得到检测结果。

20、优选地，根据所述电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序以及根据所述电流信号数据判断对应电线接线是否牢固，得到检测结果包括：

21、根据所述电平信号数据是否为高低电平信号，确定对应电线的线缆类型为火线或零线；以及根据识别电表所有电线的线缆类型与预设线序对比，判断电表接线线序是否正确；

22、根据所述电流信号数据计算每个电流周期的电流数据，根据所有所述电流数据是否不为0判断对应电线接线是否牢固。

23、该电表接线检测装置和电表接线检测方法，该电表接线检测装置包括采集单元、与采集单元连接的信号处理单元以及与信号处理单元连接的控制单元；采集单元用于采用非接触方式采集与电表连接每根电线的电场信号数据和磁场信号数据；信号处理单元用于对电场信号数据和磁场信号数据进行处理，得到对应的电平信号数据和电流信号数据；控制单元用于根据电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序以及根据电流信号数据判断对应电线接线是否牢固，得到检测结果。

24、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：该电表接线检测装置通过采集单元采集与电表连接每根电线的电场信号数据和磁场信号数据，之后对采集的数据进行处理后传送至控制单元进行分析、识别电线线缆类型、线序以及与电表的接线是否牢固，实现自动识别与电表连接电线的线缆类型和接线线序，根据识别电线的线序而判断其接线线序是否正确，避免人工误判的情况发生；根据判断与电表连接的电线是否牢固而判断电线接线是否存在虚接、接触不良等故障，解决了现有电表的接线检测方式无法识别接线线序以及接线是否牢固的技术问题。

25、该电表接线检测方法对采集到每根与电表连接电线的电场和磁场大小变化信号后对应的电平信号数据和电流信号数据进行识别，识别每根电线是零线还是火线，以及识别每根电线内部电流是否稳定，从而判断电线与电表连接的连接接线顺序是否正确，以及电线是否存在虚接情况。

技术特征：

1.一种电表接线检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述采集单元包括电场探头和磁场探头，对应所述信号处理单元包括与所述电场探头连接的电场信号处理子单元以及与所述磁场探头连接的磁场信号处理子单元。

3.根据权利要求2所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述电场信号处理子单元包括第六开关管、第八开关管和第九开关管，所述第六开关管的第一端与所述电场探头连接，所述第六开关管的第三端与所述第八开关管的第一端连接，所述第八开关管的第三端与所述第九开关管的第一端连接，所述第九开关管的第三端接地，所述第六开关管的第二端、所述第八开关管的第二端和所述第九开关管的第二端均与电源连接端连接，所述电源连接端与所述第九开关管的第二端之间设置有电场输出端，所述电场输出端与所述控制单元连接。

4.根据权利要求2所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述磁场信号处理子单元包括差分放大元件和输出电阻，所述差分放大元件的输入端与所述磁场探头连接，所述差分放大元件的输出端通过所述输出电阻与所述控制单元连接，所述差分放大元件用于将所述磁场信号数据转换为频率50hz交流的电流信号数据。

5.根据权利要求4所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述差分放大元件为运算放大器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述控制单元包括第一识别子单元和第二识别子单元；

7.根据权利要求1-5任意一项所述的电表接线检测装置，其特征在于，所述控制单元包括单片机或微控制单元。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的电表接线检测装置，其特征在于，包括与所述控制单元连接的输出单元，所述输出单元用于根据所述检测结果进行告警以及对所述检测结果进行显示；所述输出单元包括与所述控制单元连接的显示屏和声光告警元件。

9.一种电表接线检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任意一项所述的电表接线检测装置上，该电表接线检测方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的电表接线检测方法，其特征在于，根据所述电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序以及根据所述电流信号数据判断对应电线接线是否牢固，得到检测结果包括：

技术总结
本申请涉及一种电表接线检测装置和电表接线检测方法，该装置包括采集单元、信号处理单元和控制单元；采集单元用于采集与电表连接电线的电场信号数据和磁场信号数据；信号处理单元用于对电场信号数据和磁场信号数据进行处理得到电平信号数据和电流信号数据；控制单元用于根据电平信号数据识别对应电线的线缆类型、线序和根据电流信号数据判断接线是否牢固得到检测结果。该装置通过采集与电表连接电线的电场信号数据和磁场信号数据处理后传送至控制单元进行识别，得到电线的线缆类型、线序以及接线是否牢固的检测结果，实现自动识别与电表连接电线的线缆类型、接线线序以及判断电线接线是否存在虚接、接触不良等故障，避免人工误判的情况发生。

技术研发人员：唐俊杰,晏二保,胡树坚,方冰华,谢勇安,黄智煌,殷文杰,石滨强,严惠斌,袁野,黄志光
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28